石墨電極的生產特點和工藝流程
石墨電極的生產特點和工藝流程一、生產特點
石墨電極生產有以下特點:1.生產工序多,生產周期長,普通功率石墨電極的生產周期為45d左右,超高功率石墨電極的生產周期需75d以上,而需要多次浸漬的接頭生產周期更長。2.能源消耗較高,1t普通功率石墨電極需消耗電能6000kW·h左右,冶金焦粒及冶金焦粉(二次能源)約1t,大量的煤氣、天然氣或其他燃料。3.生產石墨電極工序多,需要許多專用機械設備和特殊結構的窯爐,建設投資較大,投資回收期較長。4.石墨電極生產過程產生一定數量的粉塵和有害氣體,因此需要采取完善的通風收塵及消除有害氣體的環境保護措施。5.發展高功率和超高功率石墨電極生產必須有優質的原料,主要是針狀焦和改質瀝青(粘結劑)及優質浸漬劑,因此需要煉油廠及焦化廠的配合。
二、生產工藝流程
石墨電極的工藝流程如圖1-4所示,幾個主要生產工序如下:1.煅燒,石油焦或瀝青焦都需要進行煅燒,煅燒溫度應達到1300℃以上,充分除去原料中揮發分,提高焦炭的真密度、機械強度和導電性。2.破碎、篩分及配料,將煅燒過的原料破碎及篩分成指定尺寸的骨料顆粒,一部分焦炭磨成細粉,按照配方稱量后集聚組成各種顆粒的干混合料。3.混捏,在加熱狀態下將定量的各種顆粒的干混合料與定量的粘結劑混合,攪拌成可塑性糊料。4.成型,在外部壓力作用下(模壓成型或擠壓成型)或振動作用下(振動成型)將糊料壓制成具有一定形狀及較高密度的生電極(生壞)。5.焙燒,將生電極置于專門設計的高溫爐中,用填充料(焦粉或河砂)覆蓋,逐步加熱至850~1000℃(產品實際受熱溫度),使粘結劑炭化,從而獲得焙燒半成品。6.浸漬,為了提高產品的密度和機械強度,焙燒半成品裝入高壓釜內,將液體浸漬劑壓入焙燒半成品的孔隙中,浸漬后應進行再次焙燒,為了得到高密度及高強度的產品,
浸漬及再次焙燒需反復進行2~3次。7.石墨化,將焙燒半成品裝入石墨化爐內(需用保溫料覆蓋),用直接通電的加熱方法,使熔燒半成品轉化為石墨晶質結構,從而獲得人造石墨電極應具有的物理化學性能。8.機械加工,按照使用要求,對石墨化后的半成品進行表面車削、端面及連接用母螺紋的加工,另外再加工用于連接的接頭(外表車制公螺紋)。9.成品檢驗后經適當包裝發給用戶。